央视新闻|本可避免的悲剧 246页调查报告揭波音与美航空监管之殇

当地时间16日 , 美国国会众议院发布了一份246页关于波音737MAX系列飞机的调查报告 , 认定此前737MAX系列飞机的两起致命空难是由于波音公司及美国联邦航空局“犯下了一系列严重错误”共同导致的 。 报告还指出 , 美国联邦航空局的监管体系“存在严重问题” , 亟须进行彻底改革 。
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△2018年10月29日 , 狮航一架737MAX 8型飞机从雅加达飞往邦加槟港 , 在起飞大约13分钟之后失联并坠毁 , 包括机组人员共189人全部身亡 。
美国国会众议院本次发布的调查报告显示 , 两起空难的根本原因是波音737MAX在“机动特性增强系统”(MCAS)的设计上存在重大缺陷 。 2018年10月发生的狮航737MAX坠毁事故与2019年3月发生的埃塞俄比亚航空737MAX坠毁事故的调查均显示 , 飞行员在飞机坠毁前都遭遇迎角传感器(AOA)错误触发机动特性增强系统(MCAS) , 强制命令飞机下推机头 , 以期减少迎角 。 当MCAS被触发 , 飞行员便无法再对飞机进行有效操作 。 埃塞俄比亚航空的737MAX客机在起飞后的大约6分钟内 , 触发了4次MCAS , 这使得飞机迅速下落至飞行员难以施救的高度 , 最终酿成惨剧 。
设计存在巨大缺陷的737MAX
根据航空新闻网站The Air Current在2018年1月发表的说明 , 波音公司为了让新研制的客机得以装载体积更大、更省油的发动机 , 将以往安装发动机的位置向前、向上移动 , 并将前起落架延长了8英寸(约20.32厘米) 。 而这款新研制的客机就是波音737MAX 。
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△迎角示意图
但是对发动机的调整令飞机的整体气动布局产生了变化 , 使得向上俯仰的力矩增大 , 飞机更容易“抬头”并使迎角(又称攻角 , 即飞机速度方向线在飞机对称平面内的投影与机翼弦线之间的夹角)增大 。
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△升力系数与仰角变化函数关系图
一般来说 , 迎角在一定范围内增大会带来升力系数的提高 。 但是当迎角升至临界点 , 继续增大迎角将会导致升力系数的锐减 , 甚至造成失速令飞机失去控制并迅速下坠 。 故而 , 在飞机产生大迎角造成失速之前 , 需要飞行控制系统更加快速且精准地减小迎角 , 对飞机的飞行姿态进行配平 。 MCAS系统正是因此被加装至737MAX上的 。
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△MCAS系统机制介绍(图片来源:The Air Current)
根据The Air Current网站的介绍 , 波音公司设计的MCAS系统可以令在手动飞行下的飞机减小迎角 , 即帮助飞行员压低机头 。 而这一系统也被美国联邦航空局认证 , 顺利安装在了737MAX飞机上 。 而为了使MCAS系统顺利运转 , 波音公司为737MAX装设了两个迎角传感器(AOA)测定飞机的实时飞行角度 , 如果其中一个传感器显示飞机即将失速 , 机尾的水平稳定器(上图蓝圈标识部分)就会进行调整 , 下压机头 。
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△“今日美国”(USA Today)网站根据波音公司与美国联邦航空局披露的资料整理的MCAS运行机制 。
但是16日发布的调查报告显示 , MCAS的操作指令要高于飞行员的操作权限 , 其无法受飞行员控制 。 失事的两架波音737MAX因为AOA错误读数 , 误触MCAS系统后 , 飞行员无法及时关闭MCAS , 导致飞机持续10秒维持向下俯冲的姿态 , 最终酿成事故 。 报告中总结称 , 波音公司对MCAS的设计严重违反了波音公司 “系统与飞行员员间绝不对立”与“不干涉飞行员恢复飞行姿态”的内部设计规则 。


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